手机摄像头组成部分

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1、手机摄像头由 PCB 板、镜头、固定器和滤色片、DSP（CCD 用）、传感器等部件组成。其工作原理为：拍摄景物通过镜头，将生成的光学图像投射到传感器上，然后光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，数字信号经过 DSP 加工处理，再被送到手机处理器中进行处理，最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。PCB 板就是摄像头中用到的印刷电路板，分为硬板、软板、软硬结合板三种，镜头镜 头是将拍摄景物在传感器上成像的器件，它通常由由几片透镜组成。从材质上看，摄像头的镜头可分为塑胶透镜和玻璃透镜。玻璃透光性以及成像质量都具有较大优势，但玻璃透镜成本也高。因此一个摄像头品质的好坏，与镜头也是有一

2、定关系的。比如诺基亚800 采用的是卡尔蔡司认证镜头，成像效果就会比普通镜头好一些。当然，它只是总效果的影响因素之一。镜头镜 头有两个较为重要的参数：光圈和焦距。光圈是安装在镜头上控制通过镜头到达传感器的光线多少的装置，除了控制通光量， 光圈还具有控制景深的功能，光圈越大，景深越小，平时在拍人像时背景朦胧效果就是小景深的一种体现。诺基亚 800 和魅族 MX 四核版的光圈都为f/2.2 ，小米 2 光圈为 f /2.0 ，iPhone 4S 光圈为 f/2.4 ， 数字越小，代表光圈越大，也就是说小米 2 的光圈最大，不加上其他因素的话理论上成像效果最好。另外镜头的另一重要参数是 “焦距” 。

3、焦距是从镜头的中心点到传感器平面上所形成的清晰影像之间的距离。根据成像原理， 镜头的焦距决定了该镜头拍摄的物体在传感器上所形成影像的大小。比如在拍摄同一物体时， 焦距越长， 就能拍到该物体越大的影像。长焦距类似于望远镜。固定器和滤色片固 定器的作用，实际上就是来固定镜头， 另外固定器上还会有一块滤色片。滤色片也即“分色滤色片”，目前有两种分色方式，一种是RGB 原色分色法，另一种是CMYK 补色分色法。原色CCD 的优势在于画质锐利，色彩真实，但缺点则是噪声问题，一般采用原色CCD 的数码相机， ISO 感光度多半不会超过400 。相 对的，补色 CCD 多了一个 Y 黄色滤色器，牺牲了部分影

4、像的分辨率，但 ISO 值一般都可设定在800 以上。固定器和滤色片DSPDSP 又叫数字信号处理芯片， 它的功能是通过一系列复杂的数学算法运算，对数字图像信号进行优化处理，最后把处理后的信号传到显示器上。目前DSP厂商的设计和生产技术都已经比较成熟，各项技术指标上相差不大。传感器和 DSP上面所说的 DSP 是 CCD 中会使用，是因为， 在 CMOS 传感器的摄像头中，其 DSP 芯片已经集成到 CMOS 中，从外观上来看， 它们就是一个整体。 而采用CCD 传感器的摄像头则分为CCD 和 DSP 两个独立部分。传感器传感器是摄像头组成的核心， 也是最关键的技术， 它是一种用来接收通过镜头

5、的光线， 并且将这些光信号转换成为电信号的装置。简单的理解， 我们可以把传感器看做是传统相机用的胶片，虽然两者原理不同， 但在相机整体组成结构中有一定相似度。感光器件面积越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。常见的摄像头传感器主要有两种，一种是CCD 传感器 ，一种是 CMOS 传感器。两者区别在于： CCD 的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。在相同分辨率下，CMOS 价格比 CCD 便宜，但是 CMOS 器件产生的图像质量相比CCD 来说要低一些。传感器相 对于 CCD 传感器，CMOS 影

6、像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD 为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺 畅，噪声降低， 需由高压差改善传输效果。 但 CMOS 影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，利用3.3V 的电源即可驱动，电源消耗量比CCD 低。另外偶尔还会提到CCM 传感器 ，CCM （Compact CMOS module ）实际上是 CMOS 的一种，只是 CCM 经过一些处理，画质比CMOS 高一点，拍照时感应速度也较快，但照片品质还是逊色于CCD。目前，主流的手机用的都是CMOS 传感器 ，如三星 Galaxy Note 2、iPhone 5、小

7、米 2、魅族 MX 四核版、诺基亚 Lumia 800 等。另外，有的厂家在宣传中会提到“背照式”“BSI”等概念，实际上BSI 就是背照式 CMOS 的英文简称， 背照式 CMOS 是 CMOS 的一种 ，它改善了传统CMOS 感光元件的感光度，在夜拍和高感的时候成像效果相对好一些。如iPhone 4、魅族 MX 四核版、中兴 U895 、索尼爱立信 LT15i 等机器中都应用了BSI 传感器，而 iPhone 4 的传感器由 OmniVision公司生产提供。另外，传感器厂商中索尼也非常出名出名，索尼生产的一代背照式CMOS（BSI）命名为“ Exmor R CMOS ”，二代命名为“ E

8、xmor RS CMOS ”。其中索尼 LT26i 、HTC 凯旋 X310e 采用的就是 Exmor R CMOS 传感器。从上面的各个名词中我们知道，Exmor R CMOSExmor RS CMOS 属于背照式 CMOS（BSI）的一种，而背照式 CMOS（BSI）又属于 CMOS 的一种。概念上不能混淆。像素清晰度手机摄像头基础知识解析手机中国 【转载】 作者：马则迪责任编辑：王琪2014 年 04 月 23 日 05:27 0【手机中国导购】毋庸置疑，现今拍照已成为手机最重要的功能之一，也是消费者购买手机时的重要考量因素。甚至从某种程度上来说，手机已经替代专业的相机，成为我们日常生活

9、中最主要的拍摄工具。因此， 在核心硬件玩到发烧之后，手机厂商们又开始把心思放在了大家关注的拍照功能上。“XXX像素 ” 、“XXX 传感器 ” 、“XXX镜头 ” 、“XXX光圈 ” ，当面对这些被疯狂叫嚣的相机卖点时，作为并不精通相机的普通消费者，很多人变得茫然，开始只会做加减算法，似乎最高的就是最好的，而关于这些参数所代表的真正意义，却并不了解。所以，为了让大家掌握一些基本的手机摄像头知识，今天笔者就以市面上几款热门手机为例， 对手机摄像头构成、成像要件进行简要的解析，感兴趣的朋友可以翻页查看，同时也可以关注新浪微博SoloPhone进行交流。像素 清晰度手机摄像头的构成首先，我们来了解一

10、下手机摄像头的构成。需要注意的是，尽管我们将其称为“ 手机摄像头 ” 或“ 手机相机 ” ，但实际上， 它的构成组件和工作原理与传统数码相机无异，只是体积较小，所以 “ 手机的数码相机” 的称谓才是完整、正规的。手机摄像头像素“ 像素 ” 似乎是我们最熟悉的相机参数，在了解某款手机的相机时，首先看到应该的就是“XXX 万像素 ” ，多数厂商也会把它当做首要的宣传点，那么这个像素究竟意味着什么呢？“ 像素 ” 指的是相机传感器上的最小感光单位，而我们通常所说的“XXX 万像素 ” 实际是指相机的分辨率， 其数值大小主要由相机传感器中的像素点（即最小感光单位）数量决定，例如 500 万像素就意味着

11、传感器中有500 万个像素点，和手机屏幕中的像素数量决定屏幕是720p 或 1080p 分辨率是一个道理。传感器上的像素点模拟图像素决定照片质量？人们通常会以为相机像素越高，拍的照片就越清晰，实际上这是很片面的。相机的像素唯一能决定的是其所拍图片的分辨率，而图片的分辨率越高，只代表了图片的尺寸越大，并不能说明图片越清晰。刨除其它因素，1300 万像素摄像头和800 万像素摄像头所拍的图片，在电脑屏幕上呈现的只是尺寸不同，而清晰度几乎是没有区别的。不同的是，手机上查看图片时，屏幕一般会将两张图片缩放至同一尺寸，此时1300 万像素摄像头所拍图片会拥有更高的像素密度（每英寸屏幕所拥有的像素数），理

12、论上来讲，清晰度更高、画面细节更丰富。但是当前主流的手机屏幕为1080p 级别（ 19201080 像素），无论是1300 万像素相机所得的42083120 像素照片，还是800 万像素摄像头的32002400 像素照片，都超出了 1080p 屏的解读范围， 最终都会以19201080 像素显示， 所以肉眼所看到的清晰度也是没有区别的。那么高像素的优势在哪里呢？如前文所言， 更高像素的相机所拍图片的尺寸更大，假如我们想把样张打印出来，以常规的 300 像素 /英寸的打印标准来计算，1300 万像素相机所拍的42083120 像素样张，可打印 17 英寸照片， 而 800 万像素相机的32002

13、400 像素样张， 打印超过13 英寸的照片就开始模糊了。很显然1300 万像素相机样张可打印的尺寸更大。总之，像素不能决定照片质量，或者说像素并不是决定照片质量的唯一要素。在电脑、手机屏幕等主要查看路径上，1300 万像素相机、800 万像素相或者更高的1600 万像素、2070 万像素所拍照片的清晰度表现都是没有区别的。所以，如果你对手机拍照的需求仅限于日常记录和分享，那么市面上配备800 万像素、1300 万像素摄像头的主流千元手机，就能完全满足你对照片清晰度的要求，而不必跟风追求更高的像素数。但如果你对图片有特殊需求，比如说冲印或后期裁剪作图，那么笔者就向你推荐Lumia 1020 这

14、款手机。Lumia 1020镜头特写Lumia 1020是目前摄像头规格最高的手机，它的感光元件拥有4100 万像素成像能力，裁剪成我们常见的方形图片后，在4:3 画幅时最大可生成3800 万像素的照片，而在16:9画幅时则可生成3400 万像素的照片。lumia 1020 其中， 3800 万像素的图片，在72 像素 /英寸的分辨率下，成像尺寸相当于将近70 个15 英寸显示屏的面积的总和，也就是如果你觉得你照的还OK，你可以把它冲印成巨型海报都行，这使得Lumia 1020在细节表现力上对普通手机有着近乎碾压式的优势。诺基亚 Lumia 1020 （行货）参考售价 2999 元公司名称 京

15、东商城传感器最关键既然像素不是决定图片质量的关键因素，那么谁才是呢？答案是传感器。我们知道， 在数码相机还未兴起的时候，传统相机都使用“ 胶卷 ” 作为其记录信息的载体，而数码相机的传感器就等同于“ 胶卷 ” 。 传感器是相机最重要的组成部分，也是最关键的技术。相机传感器主要分两种，CCD 和 CMOS 。CCD 传感器虽然成像质量好，但是成本较高，并不适用于手机，而CMOS 传感器凭借着较低的功耗和价格以及优异的影像品质，在手机领域应用最为广泛。CMOS 传感器CMOS 传感器又分为背照式和堆栈式两种，二者系出同门，技术最早都由索尼研发，索尼背照式传感器品牌名为“Exmor R” ，堆栈式传

16、感器为“Exmor RS ” 。相对来说，传感器尺寸越大，感光性能越好，捕捉的光子（图形信号）越多，信噪比越低，成像效果自然也越出色，然而更大的传感器却会导致手机的体积、重量、成本增加。相机、手机传感器尺寸对比背照式传感器的出现，有效的解决了这个问题，在相同尺寸下， 它使传感器感光能力提升了 100% ，有效地改善了在弱光环境下的成像质量。所以，之前在选购拍照手机时，用户都会首先考虑摄像头是否应用了Exmor R 背照式传感器。背照式与正照式传感器对比2012 年 8 月，索尼发布了全新堆栈式传感器（Exmor RS CMOS），需要注意的是，它和背照式传感器并非演进关系，而是并列关系， 堆栈式传感器的主要优势是在像素数保持不变的情况下， 让传感器尺寸变得更小，也可以理解为， 在与背照式传感器的像素数相同时，堆栈式传感器的尺寸会更小，从而节省了空间，让手机变得更薄、更轻。背照式和堆栈式传感器对比相比而言， 背照式传感器的优势在于，在与堆栈式传感器的像素数相同时，虽然传感器尺寸更大一些，但单个像素点面积（单个感光面积）也会更大，从而使感光性能提升，自然暗